水质监测——水中挥发酚以及检测方法

水质监测中，对于水中挥发酚的检测是十分重要的一环。挥发酚是指沸点在230℃以下的酚类化合物，它们通常属一元酚，能与水蒸气一同挥发，并对农作物、水中生物以及人体产生危害。以下是关于水中挥发酚及其检测方法的详细介绍：

一、挥发酚的定义与分类

定义：挥发酚是指在蒸馏过程中能与水蒸气一并挥发的酚类化合物。在《水质 挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法》（HJ 503-2009）中，挥发酚被定义为“随水蒸汽蒸馏出并能和4-氨基安替比林反应生成有色化合物的挥发性酚类化合物”。

分类：酚类物质种类繁多，包括苯酚、2-氯酚、2-甲酚、3-甲酚等多种化合物。根据能否与水蒸气一起挥发，酚类又分为挥发酚与不挥发酚。

二、水中挥发酚的检测方法

色谱法

气相色谱法（GC）：这是一种选择性的分析方法，适用于挥发性化合物的检测。在检测水中挥发酚时，通常需要将水样进行预处理，如蒸馏或萃取，以去除干扰物质并富集目标化合物。随后，将处理后的样品注入气相色谱仪中，通过色谱柱的分离作用，将不同的酚类化合物依次洗脱出来，并利用检测器（如质谱仪MS）进行定性和定量分析。这种方法能够同时检测多种酚类化合物，且具有较高的准确性和重现性。

光谱法

紫外-可见光谱法（UV-Vis）：通过测量特定波长下的吸光度来定量分析酚类化合物。该方法操作简便、快速，但通常需要对样品进行预处理，如去除悬浮物、调节pH值等。

傅里叶变换红外光谱法（FTIR）：可以用于直接分析水样中的酚类化合物，但其对样品的处理要求更高，且仪器成本较高。

电化学方法

基于酚类化合物在电极表面的电化学行为来进行检测。这种方法具有操作简便、成本低、快速响应的特点，非常适合于现场快速检测。电化学传感器和电极是电化学方法的核心部件，它们能够直接与水样中的酚类化合物发生反应，产生电信号进行定量测定。然而，电化学方法的准确性可能受到水样中其他物质的干扰，因此在实际应用中需要谨慎选择并优化传感器的工作条件。

分光光度法

通过使用挥发酚试剂，使酚类化合物在一定条件下发生颜色反应，然后利用分光光度计测定其颜色强度来定量酚的含量。这种方法简单、经济，适用于低浓度酚类化合物的检测。例如，某些挥发酚试剂有0.0172mg/L和0.112mg/L两种量程可供选择。

生物传感器法

利用特定的微生物、酶或细胞与酚类化合物之间的特异性相互作用来进行检测。这种方法环保，且能提供对生物毒性的直接信息，但可能受到样品中其他物质的干扰。

国家标准方法

ISO 6439-1990方法：适用于测定地表水、地下水及废水中的挥发性酚类化合物。样品加入硫酸铜，用磷酸将溶液调到酸性后预蒸馏，馏出液采用4-氨基安替比林法测定挥发酚的含量。分为萃取分光光度法和直接分光光度法，其中萃取法测定酚的质量浓度范围为0.002mg/L~0.1mg/L，直接法测定酚的低检出浓度为0.1mg/L。

EPA 9067方法：适用于测定地下水、饮用水、地表水、海水、生活污水及工业废水中的挥发性酚类。样品经过蒸馏后，用酚试剂比色测定挥发酚的含量。萃取后测定酚的质量浓度低为2μg/L，直接法测定范围为50μg/L~1000μg/L。

HJ 503-2009方法：即4-氨基安替比林分光光度法，适用于测定地表水、地下水、饮用水、工业废水和生活污水中的挥发酚。地表水、地下水和饮用水宜用萃取分光光度法测定，检出限为0.0003mg/L，测定下限为0.001mg/L，测定上限为0.04mg/L。工业废水和生活污水宜用直接分光光度法测定，检出限为0.01mg/L，测定下限为0.04mg/L，测定上限为2.50mg/L。

HJ 825-2017方法：即流动注射-4-氨基安替比林分光光度法，检出限为0.002mg/L，量程范围为0.008~0.200mg/L。

ISO 14402-1999方法：适用于地下水、地表水、渗滤水及废水中挥发酚的测定。样品经预蒸馏处理后，采用流动注射或连续流动在线萃取比色（470nm到475nm）测定。方法测定范围为0.01mg/L~1mg/L。

三、注意事项

在实际应用中，选择哪种方法取决于具体的检测需求、设备条件、成本预算以及样品的性质等因素。同时，还需要注意方法的准确性、灵敏度、操作简便性以及环保性等方面的要求。

水中挥发酚的检测方法多种多样，每种方法都有其特点和适用范围。在实际应用中，应根据具体情况选择合适的方法进行检测，以确保检测结果的准确性和可靠性。